Sujet Remplacement Antilles Guyane juin 2001

                          

                    Biologie Humaine (10 points)

Le paludisme est une parasitose transmise à l’Homme par un moustique. Il sévit essentiellement dans les régions tropicales et équatoriales.

Le parasite responsable de cette maladie infeste essentiellement les hématies.

1.ÉTUDE DES ÉLÉMENTS FIGURÉS DU SANG D’UN PALUDÉEN (3,5 points)

1.1 Le document 1 représente un frottis sanguin d’un paludéen.
 Porter sur la copie les légendes désignées par les chiffres 1 à 5.

1.2 A l’aide des données fournies par le frottis, compléter le
 document 2 (à rendre avec la copie).

1.3 Le document 3 donne une partie des hémogrammes réalisés sur deux sujets. Commenter et interpréter les résultats obtenus.

 

2. L’IMMUNITÉ ANTIPALUDÉENNE (3,5 points)

On cherche à identifier les défenses immunitaires mises en jeu contre le parasite responsable du paludisme.

L’introduction de ce parasite dans l’organisme humain met en jeu 2 types de
 défenses ou réactions immunitaires :

la réaction immunitaire non spécifique

la réaction immunitaire spécifique

2.1. La réaction immunitaire non spécifique

Le document n°4 montre, dans le désordre, les étapes d’un mécanisme assuré 
par des cellules phagocytaires :

2.1.1. Retrouver l’ordre chronologique des différentes étapes et indiquer le nom de ce mécanisme.

2.1.2. Pour chaque étape, décrire succinctement les phénomènes observés.

2.2 La réaction immunitaire spécifique.

On effectue 2 examens sérologiques à la suite de 2 prélèvements sanguins :

- le premier prélèvement est effectué chez une personne saine, non contaminée
 par le parasite.

- le deuxième prélèvement est effectué chez une personne atteinte de paludisme.

On réalise une électrophorèse de ces deux sérums. L’électrophorèse est une 
méthode d’analyse séparant les protéines ionisées d’un mélange placé dans un
 champ électrique. On obtient les électrophorégrammes du document n°5.

2.2.1. Comparer ces deux électrophorégrammes.

2.2.2. Donner un autre nom aux g globulines.

2.2.3. Préciser le nom des cellules sécrétrices des g globulines et le type de la réponse immunitaire mise en jeu.

 

3. GÉNÉTIQUE MOLÉCULAIRE : LA DRÉPANOCYTOSE (3 points)

La drépanocytose est une maladie héréditaire se manifestant par une anémie 
grave. Elle est aussi appelée anémie falciforme. Elle résulte de la synthèse d’une 
hémoglobine anormale notée HbS qui entraîne la déformation des hématies.  
L’hémoglobine normale est notée HbA.

Les sujets atteints de drépanocytose sont moins sensibles au paludisme car leur 
hémoglobine anormale perturbe le cycle du développement du parasite.

                 3.1 Donner la structure de l’hémoglobine normale sous forme d’un 
                       schéma annoté.

  3.2 La séquence suivante correspond à une portion de l’ARN messager 
   codant pour HbA.

 

 

 

La séquence ci-dessous correspond à la même portion de l’ARN messager
 codant pour HbS.

3.2.1 Traduire chaque séquence d’ARN messager en séquences d’acides aminés de l’hémoglobine A et de l’hémoglobine S en utilisant le code génétique du document 6. En déduire la différence structurale entre les deux molécules d’hémoglobine.

3.2.2 La maladie est due à une mutation. Sur quelle molécule se situe-t-elle ? Nommer cette mutation.

 

À RENDRE AVEC LA COPIE

DOCUMENT 1 : Frottis sanguin d’un paludéen

 

 

 

 

 

 

 

DOCUMENT 2 : Tableau des éléments figurés du sang

 

Eléments figurés

Caractéristiques et taille des cellules

Principaux rôles

 
   

 

 

 

 

  
 

 

 

 

 

    
 

 

 

 

 

    
 

 

 

 

 

    
   

 

 

 

 

  

DOCUMENT 3 : Bilan sanguin 

Eléments analysés

Sujet paludéen

Sujet normal

Hématies

2,6.1012 .L-1

4,5.1012 à 6.1012 .L-1

Leucocytes

15.109 .L-1

4.109 à 10.109 .L-1

Plaquettes

300.109 .L-1

250.109 à 400.109 .L-1

Hémoglobine

82 g.L-1

135 à 180 g.L-1

 

DOCUMENT 4 :

 DOCUMENT 5 :

 

 

 

 

 

 

 

 

DOCUMENT 6 : Le code génétique

 

ÉLÉMENTS DE CORRECTION

 

1. ÉTUDE DES ÉLÉMENTS FIGURÉS DU SANG (28 points)

1.1 (5 points)

1- granulocyte = polynucléaire

2- globule rouge

3- lymphocyte

4- plaquettes

5- monocyte

 1.2 (17 points)

Eléments figurés

Caractéristiques cytologiques

 

Principaux rôles

 

Hématies

 

 Disques biconcaves anucléés

Æ = 7 à 8 µm

 

 Transport de l’O2 et du CO2

 
Leucocytes · Noyau plurilobé

· Granulations cytoplasmiques

· Æ = 10 à 14 µm

 · Rôle dans l’immunité

(phagocytose, réaction

inflammatoire…)

· Noyau en forme de U

· Æ = 14 à 24 µm

· Se transforment en macrophage

dans les tissus

· Phagocytose
· Noyau occupe ¾ du volume

cellulaire

· Æ = 5 à 17 µm

 · Immunité spécifique

Plaquettes

 

 · Fragments cytoplasmiques

· Æ = 2 à 4 µm

 

 · Coagulation du sang

= Hémostase

 

 

1.3 (6 points)

Résultats anormaux chez le sujet paludéen pour tous les éléments à l’exception des plaquettes.

On observe une diminution des hématies ë érythropénie. (Baisse des GR)

Une augmentation des leucocytes ë hyperleucocytose.

Une diminution du taux d’hémoglobine. (4 points)

 

Conclusion : (2 points)

Hyperleucocytose ë signe d’un processus de défense

 

2. L’IMMUNITÉ ANTIPALUDÉENNE (28 points).

2.1 La réaction immunitaire non spécifique (18 points).

2.1.1 (6 points).

Ordre chronologique : c-e-b-a-d (4 points)

c’est la phagocytose (2 points)

2.1.2 (12 points).

 

Etape a : digestion du parasite

Etape b : fusion des lysosomes avec les phagosomes pour former les phagolysosomes. 
Lyse des bactéries par les enzymes lytiques du lysosome

Etape c : absorption du parasite sur le phagocyte.

Etape d : exocytose des déchets

Etape e : le phagocyte entoure les bactéries avec ses pseudopodes (englobement)
formation de vacuole intracytoplasmique ou phagosome enfermant le parasite.

2.2 La réaction immunitaire spécifique (10 points).

 

2.2.1 Comparaison des 2 électrophorégrammes (3 points).

Pour les 2 électrophorégrammes, le dosage des fractions protéiques de type albumine et globulines (a 1, a 2 et b ) donne des valeurs quantitatives identiques.

Seul le dosage quantitatif de la fraction protéique de type g globulines est plus important chez le sujet paludéen que chez le sujet sain. (3 points)

2.2.2 (2 points).

Les anticorps ou immunoglobulines

2.2.3 ð cellule sécrétrice = plasmocyte

Type de réponse : médiation humorale

(2 points)

 

3. GÉNÉTIQUE MOLÉCULAIRE : LA DRÉPANOCYTOSE (24 points).

 

 

 

 

 

 

 

 

Schéma de la structure de l’hémoglobine : (10 points)

3.2 (14 points)

3.2.1 (10 points)

HbA : … - Val – His – Leu –Thr – Pro – Glu – Gln - …

HbS : … - Val - His – Leu – Thr – Pro – Val – Gln - …

1 seul acide aminé diffère entre les deux hémoglobines.

L’acide glutamique de HbA est remplacé par la Valine de l’HbS.

3.2.2 La mutation touche un ADN : c’est une substitution (= mutation ponctuelle sur une base azotée). (4 points)